KR20200142153A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 소자에 대한 것으로, 보다 상세하게는, 전계 효과 트랜지스터를 포함하는 반도체 소자에 대한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a semiconductor device including a field effect transistor.
반도체 장치는 모스 전계 효과 트랜지스터들(MOS(Metal Oxide Semiconductor) FET)로 구성된 집적회로를 포함한다. 반도체 장치의 크기 및 디자인 룰(Design rule)이 점차 축소됨에 따라, 모스 전계 효과 트랜지스터들의 크기 축소(scale down)도 점점 가속화되고 있다. 모스 전계 효과 트랜지스터들의 크기 축소에 따라 반도체 장치의 동작 특성이 저하될 수 있다. 이에 따라, 반도체 장치의 고집적화에 따른 한계를 극복하면서 보다 우수한 성능을 반도체 장치를 형성하기 위한 다양한 방법이 연구되고 있다.The semiconductor device includes an integrated circuit composed of MOS field effect transistors (Metal Oxide Semiconductor (MOS) FETs). As the size and design rules of semiconductor devices are gradually reduced, the scale down of MOS field effect transistors is also accelerating. As the size of the MOS field effect transistors are reduced, the operating characteristics of the semiconductor device may be deteriorated. Accordingly, various methods for forming a semiconductor device with superior performance while overcoming the limitation due to the high integration of the semiconductor device are being studied.
본 발명이 이루고자 하는 일 기술적 과제는 제조가 용이한 반도체 소자를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a semiconductor device that is easy to manufacture.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 집적회로 설계의 자유도가 증가된 반도체 소자를 제공하는데 있다. Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a semiconductor device with increased degree of freedom in designing an integrated circuit.
본 발명에 따른 반도체 소자는 기판으로부터 위로 돌출된 활성영역, 상기 활성영역 상에 제1 방향으로 서로 이격되는 복수의 채널패턴들, 및 상기 활성영역 상에서 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 복수의 채널패턴들을 덮는 게이트 전극을 포함할 수 있다. 상기 복수의 채널패턴들의 각각은 상기 활성영역의 상면에 수직한 방향으로 서로 이격되는 복수의 반도체 패턴들을 포함할 수 있다. 상기 게이트 전극은 상기 복수의 채널패턴들 사이의 상기 활성영역의 상기 상면을 덮을 수 있다.The semiconductor device according to the present invention includes an active region protruding upward from a substrate, a plurality of channel patterns spaced apart from each other in a first direction on the active region, and the plurality of channel patterns extending in the first direction on the active region. It may include a gate electrode covering them. Each of the plurality of channel patterns may include a plurality of semiconductor patterns spaced apart from each other in a direction perpendicular to an upper surface of the active region. The gate electrode may cover the upper surface of the active region between the plurality of channel patterns.
본 발명의 개념에 따르면, 복수의 채널패턴들이 단일 활성영역 상에서 제1 방향으로 서로 이격되도록 배치될 수 있고, 게이트 전극이 상기 단일 활성영역 상에서 상기 제1 방향으로 연장되어 상기 복수의 채널패턴들을 덮을 수 있다. 복수의 소스/드레인 패턴들이 상기 단일 활성영역 상에서 상기 채널패턴들의 양 측에 배치될 수 있다. 상기 복수의 채널패턴들의 각각은 상기 활성영역의 상면에 수직한 방향으로 서로 이격되는 반도체 패턴들을 포함할 수 있다. 상기 채널패턴들이 상기 단일 활성영역 상에서 상기 제1 방향으로 서로 이격되도록 배치됨에 따라, 상기 반도체 패턴들을 포함하는 상기 채널패턴들의 형성이 용이할 수 있다. 더하여, 상기 채널패턴들의 폭들 및 상기 소스/드레인 패턴들의 폭들은 다양하게 조절될 수 있고, 이에 따라, 상기 채널패턴들, 상기 소스/드레인 패턴들, 및 상기 게이트 전극을 포함하는 트랜지스터가 다양한 특성을 가지도록 구현될 수 있다. According to the concept of the present invention, a plurality of channel patterns may be arranged to be spaced apart from each other in a first direction on a single active area, and a gate electrode extends in the first direction on the single active area to cover the plurality of channel patterns I can. A plurality of source/drain patterns may be disposed on both sides of the channel patterns on the single active region. Each of the plurality of channel patterns may include semiconductor patterns spaced apart from each other in a direction perpendicular to an upper surface of the active region. Since the channel patterns are disposed to be spaced apart from each other in the first direction on the single active region, it may be easy to form the channel patterns including the semiconductor patterns. In addition, widths of the channel patterns and widths of the source/drain patterns may be variously adjusted, and accordingly, the channel patterns, the source/drain patterns, and the transistor including the gate electrode have various characteristics. It can be implemented to have.
따라서, 반도체 소자의 제조가 용이하고, 상기 트랜지스터를 포함하는 반도체 집적회로의 설계의 자유도가 증가할 수 있다Therefore, it is easy to manufacture a semiconductor device, and the degree of freedom in designing a semiconductor integrated circuit including the transistor can be increased.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 반도체 소자의 평면도이다.
도 2a, 도 2b, 및 도 2c는 각각 도 1의 A-A', B-B', 및 C-C' 선에 따라 자른 단면도들이다.
도 3a 내지 도 9a, 도 3b 내지 도 9b, 및 도 3c 내지 도 9c는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 반도체 소자의 제조방법을 나타내는 도면들로, 각각 도 1의 A-A', B-B', 및 C-C'에 대응하는 단면도들이다.
도 10은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 반도체 소자의 평면도이다.
도 11a, 도 11b, 및 도 11c는 각각 도 10의 A-A', B-B', 및 C-C' 선에 따라 자른 단면도들이다.
도 12는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 반도체 소자의 평면도이다.
도 13a, 도 13b, 및 도 13c는 각각 도 12의 A-A', B-B', 및 C-C' 선에 따라 자른 단면도들이다.
도 14는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 반도체 소자의 평면도이다.
도 15는 도 14의 A-A' 선에 따라 자른 단면도이다.
도 16은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 반도체 소자의 평면도이다.
도 17은 도 16의 A-A' 선에 따라 자른 단면도이다.
도 18은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 반도체 소자의 평면도이다.
도 19a, 도 19b, 및 도 19c는 각각 도 18의 A-A', B-B' 및 C-C' 선에 따라 자른 단면도들이다.1 is a plan view of a semiconductor device according to some embodiments of the present invention.
2A, 2B, and 2C are cross-sectional views taken along lines A-A', B-B', and CC' of FIG. 1, respectively.
3A to 9A, 3B to 9B, and 3C to 9C are diagrams illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to some embodiments of the present invention, respectively, A-A' and B- of FIG. These are cross-sectional views corresponding to B'and C-C'.
10 is a plan view of a semiconductor device according to some embodiments of the present invention.
11A, 11B, and 11C are cross-sectional views taken along lines A-A', B-B', and CC' of FIG. 10, respectively.
12 is a plan view of a semiconductor device according to some embodiments of the present invention.
13A, 13B, and 13C are cross-sectional views taken along lines A-A', B-B', and CC' of FIG. 12, respectively.
14 is a plan view of a semiconductor device according to some embodiments of the present invention.
15 is a cross-sectional view taken along line AA′ of FIG. 14.
16 is a plan view of a semiconductor device according to some embodiments of the present invention.
17 is a cross-sectional view taken along line AA′ of FIG. 16.
18 is a plan view of a semiconductor device according to some embodiments of the present invention.
19A, 19B, and 19C are cross-sectional views taken along lines A-A', BB', and CC' of FIG. 18, respectively.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing exemplary embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 반도체 소자의 평면도이다. 도 2a, 도 2b, 및 도 2c는 각각 도 1의 A-A', B-B', 및 C-C' 선에 따라 자른 단면도들이다. 1 is a plan view of a semiconductor device according to some embodiments of the present invention. 2A, 2B, and 2C are cross-sectional views taken along lines A-A', B-B', and C-C' of FIG. 1, respectively.
도 1, 도 2a, 도 2b, 및 도 2c를 참조하면, 기판(100) 상에 활성영역(102)이 배치될 수 있다. 상기 기판(100)은 반도체 기판일 수 있다. 일 예로, 상기 기판(100)은 실리콘 기판 또는 SOI(Silicon on insulator) 기판일 수 있다. 상기 활성영역(102)은 상기 기판(100)으로부터 위로 돌출될 수 있다. 상기 활성영역(102)은 상기 기판(100)의 바닥면(100B)에 평행한 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)을 따라 연장될 수 있고, 상기 기판(100)의 상기 바닥면(100B)에 수직한 제3 방향(D3)을 따라 상기 기판(100)으로부터 돌출될 수 있다. 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)은 서로 교차할 수 있다. 1, 2A, 2B, and 2C, an
소자분리 패턴들(ST)이 상기 기판(100) 상에 배치되어 상기 활성영역(102)을 정의할 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(ST)은 상기 활성영역(102)의 양 측에 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 소자분리 패턴들(ST)은 상기 활성영역(102)을 사이에 두고 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있고, 상기 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다. 상기 활성영역(102)은 상기 소자분리 패턴들(ST) 사이에 개재되는 단일 활성영역(102)일 수 있다. 상기 소자분리패턴들(ST)은 산화물, 질화물, 및/또는 산질화물을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 상기 소자분리패턴들(ST)은 상기 활성영역(102)의 상부 측면들을 노출할 수 있다. 즉, 상기 소자분리패턴들(ST)의 상면들(ST_U)은 상기 활성영역(102)의 상면(102U)보다 낮은 레벨에 있을 수 있다. 본 명세서에서, “레벨”은 상기 기판(100)의 상기 바닥면(100B)으로부터 측정된 높이를 지칭한다.Device isolation patterns ST may be disposed on the
복수의 채널패턴들(AP)이 상기 활성영역(102) 상에 배치될 수 있다. 상기 채널패턴들(AP)은 상기 활성영역(102)의 상기 상면(102U) 상에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 채널패턴들(AP)의 각각은 상기 활성영역(102)의 상기 상면(102U)에 수직한 방향(일 예로, 상기 제3 방향(D3))을 따라 적층된 복수의 반도체 패턴들(104)을 포함할 수 있다. 상기 반도체 패턴들(104)은 상기 활성영역(102)의 상기 상면(102U)에 수직한 상기 방향(일 예로, 상기 제3 방향(D3))을 따라 서로 이격될 수 있다. 상기 반도체 패턴들(104) 중 최하층의 반도체 패턴(104)은 상기 활성영역(102)의 상기 상면(102U)에 수직한 상기 방향(일 예로, 상기 제3 방향(D3))을 따라 상기 활성영역(102)의 상기 상면(102U)으로부터 이격될 수 있다. 상기 반도체 패턴들(104)의 수는 3개로 도시되었으나, 본 발명의 개념은 이에 한정되지 않는다. 상기 반도체 패턴들(104)은 실리콘(Si), 실리콘 게르마늄(SiGe), 및 게르마늄(Ge) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.A plurality of channel patterns AP may be disposed on the
상기 활성영역(102) 및 상기 채널패턴들(AP)의 각각은 상기 제1 방향(D1)에 따른 폭을 가질 수 있다. 상기 채널패턴들(AP)의 각각의 폭(W1, W2, 또는 W3)은 상기 채널패턴들(AP)의 각각의 상기 반도체 패턴들(104)의 폭일 수 있다. 상기 활성영역(102)의 폭(102W)은 상기 채널패턴들(AP)의 폭들(W1, W2, W3)의 합보다 클 수 있다(즉, 102W>(W1+W2+W3)). 상기 활성영역(102)의 상기 폭(102W)은 상기 채널패턴들(AP)의 상기 폭들(W1, W2, W3)과 상기 채널패턴들(AP) 사이의 거리들(d1, d2)의 합보다 크거나 같을 수 있다(즉, 102W≥(W1+W2+W3+d1+d2)). 상기 채널패턴들(AP) 사이의 상기 거리들(d1, d2)의 각각은 상기 채널패턴들(AP) 중, 서로 인접하는 한 쌍의 채널패턴들(AP) 사이의 상기 제1 방향(D1)에 따른 거리일 수 있다. 상기 활성영역(102)의 상기 폭(102W)은 상기 활성영역(102)의 최상부의 폭일 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 상기 채널패턴들(AP) 중 적어도 하나의 채널패턴(AP)의 폭(W1)은 상기 채널패턴들(AP) 중 다른 채널패턴(AP)의 폭(W2 또는 W3)과 다를 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 상기 채널패턴들(AP)의 상기 폭들(W1, W2, W3)은 서로 다를 수도 있고, 다른 실시예들에 따르면, 상기 채널패턴들(AP)의 상기 폭들(W1, W2, W3)은 서로 동일할 수도 있다. Each of the
일부 실시예들에 따르면, 상기 채널패턴들(AP) 중, 적어도 한 쌍의 채널패턴들(AP) 사이의 거리(d1)는 상기 채널패턴들(AP) 중, 다른 한 쌍의 채널패턴들(AP) 사이의 거리(d2)와 다를 수 있다. 다른 실시예들에 따르면, 상기 채널패턴들(AP) 사이의 상기 거리들(d1, d2)은 서로 동일할 수도 있다.According to some embodiments, the distance d1 between at least one pair of channel patterns AP among the channel patterns AP is determined by the other pair of channel patterns ( It may be different from the distance d2 between APs). According to other embodiments, the distances d1 and d2 between the channel patterns AP may be the same.
일 예로, 상기 채널패턴들(AP)은 상기 활성영역(102) 상에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되는 제1 서브 채널패턴(APa), 제2 서브 채널패턴(APb), 및 제3 서브 채널패턴(APc)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 상기 제1 서브 채널패턴(APa)의 폭(W1), 상기 제2 서브 채널패턴(APb)의 폭(W2) 및 상기 제3 서브 채널패턴(APc)의 폭(W3)은 서로 다를 수 있다. 상기 제1 서브 채널패턴(APa)과 상기 제2 서브 채널패턴(APb) 사이의 거리(d1)는 상기 제2 서브 채널패턴(APb)과 상기 제3 서브 채널패턴(APc) 사이의 거리(d2)와 다를 수 있다. 복수의 소스/드레인 패턴들(SD)이 상기 활성영역(102) 상에 배치될 수 있고, 상기 활성영역(102)의 상기 상면(102U) 상에서 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)을 따라 배열될 수 있다. 상기 소스/드레인 패턴들(SD)은 소스 패턴들(SDa) 및 드레인 패턴들(SDb)을 포함할 수 있다. 상기 소스 패턴들(SDa)은 상기 제1 방향(D1)을 따라 배열될 수 있고, 상기 채널패턴들(AP)의 일 측면들에 각각 연결될 수 있다. 상기 드레인 패턴들(SDb)은 상기 소스 패턴들(SDa)로부터 상기 제2 방향(D2)으로 이격될 수 있다. 상기 드레인 패턴들(SDb)은 상기 제1 방향(D1)을 따라 배열될 수 있고, 상기 채널패턴들(AP)의 타 측면들에 각각 연결될 수 있다. For example, the channel patterns AP include a first sub-channel pattern APa, a second sub-channel pattern APb, and a third spaced apart from each other in the first direction D1 on the
상기 소스/드레인 패턴들(SD)의 각각은 상기 제1 방향(D1)에 따른 폭을 가질 수 있다. 상기 활성영역(102)의 상기 폭(102W)은 상기 소스 패턴들(SDa)의 폭들(W1a, W2a, W3a)의 합보다 클 수 있다(즉, 102W>(W1a+W2a+W3a)). 일부 실시예들에 따르면, 상기 소스 패턴들(SDa) 중 적어도 하나의 소스 패턴(SDa)의 폭(W1a)은 상기 소스 패턴들(SDa) 중 다른 소스 패턴(SDa)의 폭(W2a 또는 W3a)과 다를 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 상기 소스 패턴들(SDa)의 상기 폭들(W1a, W2a, W3a)은 서로 다를 수도 있고, 다른 실시예들에 따르면, 상기 소스 패턴들(SDa)의 상기 폭들(W1a, W2a, W3a)은 서로 동일할 수도 있다. 상기 드레인 패턴들(SDb)의 각각은 상기 소스 패턴들(SDa) 중 대응하는 소스 패턴(SDa)과 실질적으로 동일한 폭을 가질 수 있다. Each of the source/drain patterns SD may have a width along the first direction D1. The
상기 채널패턴들(AP)의 각각은 상기 소스 패턴들(SDa) 중 대응하는 소스 패턴(SDa), 및 상기 드레인 패턴들(SDb) 중 대응하는 드레인 패턴(SDb) 사이에 개재될 수 있고, 상기 대응하는 소스 패턴(SDa) 및 상기 대응하는 드레인 패턴(SDb)에 연결될 수 있다. 상기 채널패턴들(AP)의 각각의 상기 반도체 패턴들(104)은 상기 대응하는 소스 패턴(SDa) 및 상기 대응하는 드레인 패턴(SDb) 사이에 개재될 수 있고, 상기 대응하는 소스 패턴(SDa) 및 상기 대응하는 드레인 패턴(SDb)과 접할 수 있다. 상기 채널패턴들(AP)의 각각의 상기 반도체 패턴들(104)은 상기 대응하는 소스 패턴(SDa) 및 상기 대응하는 드레인 패턴(SDb)을 서로 연결할 수 있다. 상기 채널패턴들(AP)의 각각, 상기 대응하는 소스 패턴(SDa), 및 상기 대응하는 드레인 패턴(SDb)은 활성 구조체(AS)를 구성할 수 있다. 이에 따라, 복수의 활성 구조체들(AS)이 상기 활성영역(102)의 상기 상면(102U) 상에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되도록 배치될 수 있다. Each of the channel patterns AP may be interposed between a corresponding source pattern SDa among the source patterns SDa and a corresponding drain pattern SDb among the drain patterns SDb, and the It may be connected to the corresponding source pattern SDa and the corresponding drain pattern SDb. Each of the
상기 소스/드레인 패턴들(SD)은 상기 채널패턴들(AP)의 각각의 상기 반도체 패턴들(104) 및 상기 활성영역(102)을 시드로 이용하여 형성된 에피택시얼 패턴들일 수 있다. 상기 소스/드레인 패턴들(SD)은 실리콘 게르마늄(SiGe), 실리콘(Si), 및 탄화 실리콘(SiC) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 상기 소스/드레인 패턴들(SD)은 상기 채널패턴들(AP)에 인장성 스트레인을 제공하도록 구성될 수 있다. 일 예로, 상기 반도체 패턴들(104)이 실리콘(Si)를 포함하는 경우, 상기 소스/드레인 패턴들(SD)은 실리콘(Si) 및/또는 실리콘 카바이드(SiC)를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에 따르면, 상기 소스/드레인 패턴들(SD)은 상기 채널패턴들(AP)에 압축성 스트레인을 제공하도록 구성될 수 있다. 일 예로, 상기 반도체 패턴들(104)이 실리콘(Si)를 포함하는 경우, 상기 소스/드레인 패턴들(SD)은 실리콘 게르마늄(SiGe)을 포함할 수 있다. 상기 소스/드레인 패턴들(SD)은 불순물을 더 포함할 수 있다. 상기 불순물은 상기 소스/드레인 패턴들(SD)을 포함하는 트랜지스터들의 전기적 특성을 개선하기 위해 채용될 수 있다. 상기 트랜지스터들이 NMOSFET인 경우, 상기 불순물은 일 예로, 인(P)일 수 있다. 상기 트랜지스터들이 PMOSFET인 경우, 상기 불순물은 일 예로, 보론(B)일 수 있다.The source/drain patterns SD may be epitaxial patterns formed using the
게이트 구조체(GS)가 상기 활성영역(102) 상에 배치될 수 있고, 상기 제1 방향(D1)으로 연장되어 상기 복수의 활성 구조체들(AS) 및 상기 소자분리 패턴들(ST)을 가로지를 수 있다. 평면적 관점에서, 상기 채널패턴들(AP)은 상기 게이트 구조체(GS)와 중첩할 수 있고, 상기 소스/드레인 패턴들(SD)은 상기 게이트 구조체(GS)의 양 측에 배치될 수 있다. A gate structure GS may be disposed on the
상기 게이트 구조체(GS)는 상기 제1 방향(D1)으로 연장되어 상기 복수의 채널패턴들(AP)을 덮는 게이트 전극(GE), 상기 게이트 전극(GE)과 상기 채널패턴들(AP)의 각각 사이의 게이트 절연 패턴(GI), 상기 게이트 전극(GE)의 측면들 상의 게이트 스페이서들(GSP), 및 상기 게이트 전극(GE)의 상면 상의 게이트 캐핑 패턴(CAP)을 포함할 수 있다. 상기 게이트 절연 패턴(GI)은 상기 게이트 전극(GE)과 상기 게이트 스페이서들(GSP) 사이로 연장될 수 있고, 상기 게이트 절연 패턴(GI)의 최상부면은 상기 게이트 전극(GE)의 상기 상면과 실질적으로 공면을 이룰 수 있다. 상기 게이트 전극(GE)은 상기 채널패턴들(AP)의 각각의 최상부면을 덮고, 상기 채널패턴들(AP)의 각각의, 상기 제1 방향(D1)으로 서로 마주하는 측면들을 덮을 수 있다. 상기 게이트 전극(GE)은 상기 채널패턴들(AP) 사이의 상기 활성영역(102)의 상면(102U)을 덮을 수 있고, 상기 제1 방향(D1)으로 연장되어 상기 소자분리 패턴들(ST)의 상면들(ST_U)을 덮을 수 있다. 상기 게이트 전극(GE)은 상기 채널패턴들(AP)의 각각과 상기 활성영역(102) 사이 및 상기 반도체 패턴들(104) 사이의 공간들을 채울 수 있다. 상기 게이트 절연 패턴(GI)은 상기 반도체 패턴들(104)의 각각과 상기 게이트 전극(GE) 사이에 개재될 수 있다. 상기 반도체 패턴들(104)의 각각은 상기 게이트 절연 패턴(GI)을 사이에 두고 상기 게이트 전극(GE)으로부터 이격될 수 있다. 상기 게이트 절연 패턴(GI)은 상기 게이트 전극(GE)의 바닥면을 따라 연장될 수 있고, 상기 게이트 전극(GE)과 상기 활성영역(102) 사이 및 상기 게이트 전극(GE)과 상기 소자분리 패턴들(ST)의 각각 사이에 개재될 수 있다. 상기 활성 구조체들(AS)의 각각 및 상기 게이트 전극(GE)은 게이트-올-어라운드(Gate-All-Around)형 전계 효과 트랜지스터를 구성할 수 있다.The gate structure GS extends in the first direction D1 to cover the plurality of channel patterns AP, each of the gate electrode GE and the channel patterns AP A gate insulating pattern GI therebetween, gate spacers GSP on side surfaces of the gate electrode GE, and a gate capping pattern CAP on an upper surface of the gate electrode GE may be included. The gate insulating pattern GI may extend between the gate electrode GE and the gate spacers GSP, and the uppermost surface of the gate insulating pattern GI is substantially the upper surface of the gate electrode GE. You can achieve coexistence. The gate electrode GE may cover an uppermost surface of each of the channel patterns AP, and may cover side surfaces of the channel patterns AP that face each other in the first direction D1. The gate electrode GE may cover the
상기 게이트 전극(GE)은 도핑된 반도체, 도전성 금속 질화물 및/또는 금속을 포함할 수 있다. 상기 게이트 절연 패턴(GI)은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 실리콘 산화질화막, 또는 고유전막 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 고유전막은 하프늄 산화막(HfO), 알루미늄 산화막(AlO) 또는 탄탈륨 산화막(TaO)과 같이 실리콘 산화막보다 유전상수가 큰 물질을 포함할 수 있다. 상기 게이트 스페이서들(GSP) 및 상기 게이트 캐핑 패턴(CAP)의 각각은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 및 실리콘 산화질화막 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The gate electrode GE may include a doped semiconductor, a conductive metal nitride, and/or a metal. The gate insulating pattern GI may include at least one of a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, or a high dielectric film. The high dielectric film may include a material having a higher dielectric constant than a silicon oxide film, such as a hafnium oxide film (HfO), an aluminum oxide film (AlO), or a tantalum oxide film (TaO). Each of the gate spacers GSP and the gate capping pattern CAP may include at least one of a silicon oxide layer, a silicon nitride layer, and a silicon oxynitride layer.
스페이서 패턴들(110)이 상기 소스/드레인 패턴들(SD)의 각각과 상기 게이트 전극(GE) 사이에 배치될 수 있다. 상기 스페이서 패턴들(110)은 상기 제3 방향(D3)을 따라 서로 이격될 수 있다. 상기 스페이서 패턴들(110) 및 상기 반도체 패턴들(104)은 상기 제3 방향(D3)을 따라 교대로 그리고 반복적으로 적층될 수 있다. 상기 스페이서 패턴들(110)의 각각은 서로 인접하는 반도체 패턴들(104) 사이, 또는 상기 최하층의 반도체 패턴(104)과 상기 활성영역(102) 사이에 배치될 수 있다. 상기 스페이서 패턴들(110) 중 한 쌍의 스페이서 패턴들(110)이 상기 반도체 패턴들(104) 중, 서로 인접하는 한 쌍의 반도체 패턴들(104) 사이에 배치될 수 있다. 상기 한 쌍의 스페이서 패턴들(110)은 상기 게이트 전극(GE)을 사이에 두고 상기 제2 방향(D2)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 한 쌍의 스페이서 패턴들(110)은 상기 소스/드레인 패턴들(SD) 중 대응하는 한 쌍의 소스/드레인 패턴들(SD) 사이에 배치될 수 있다.
상기 소스/드레인 패턴들(SD)의 각각은 상기 반도체 패턴들(104)과 접할 수 있고, 상기 스페이서 패턴들(110)을 사이에 두고 상기 게이트 전극(GE)으로부터 이격될 수 있다. 상기 게이트 절연 패턴(GI)은 상기 게이트 전극(GE)과 상기 반도체 패턴들(104)의 각각 사이에 개재될 수 있고, 상기 게이트 전극(GE)과 상기 스페이서 패턴들(110)의 각각 사이로 연장될 수 있다. 상기 스페이서 패턴들(110)의 각각은 상기 게이트 절연 패턴(GI)과 접할 수 있다. 상기 스페이서 패턴들(110)은 실리콘 질화물을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 스페이서 패턴들(110)은 SiN, SiCN, SiOCN, SiBCN, SiBN 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Each of the source/drain patterns SD may contact the
하부 층간 절연막(120)이 상기 기판(100) 상에 배치되어 상기 게이트 구조체(GS) 및 상기 소스/드레인 패턴들(SD)을 덮을 수 있다. 상기 하부 층간 절연막(120)은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 실리콘 산질화막, 또는 저유전막들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 게이트 캐핑 패턴(CAP)은 상면은 상기 하부 층간 절연막(120)의 상면과 실질적으로 공면을 이룰 수 있다. 상기 게이트 스페이서(GSP)는 상기 게이트 캐핑 패턴(CAP)과 상기 하부 층간 절연막(120) 사이에 개재될 수 있다. A lower
상부 층간 절연막(130)이 상기 하부 층간 절연막(120) 상에 배치될 수 있다. 상기 상부 층간 절연막(130)은 산화막, 질화막, 및/또는 산질화막을 포함할 수 있다. 콘택 플러그들(CT)이 상기 상부 층간 절연막(130) 및 상기 하부 층간 절연막(120)을 관통하여 상기 소스/드레인 패턴들(SD)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 콘택 플러그들(CT)은 상기 게이트 구조체(GS)의 양 측에 배치될 수 있다. 상기 소스/드레인 패턴들(SD) 중 상기 소스 패턴들(SDa)은 상기 콘택 플러그들(CT) 중 일 콘택 플러그(CT)에 의해 서로 연결될 수 있다. 상기 소스/드레인 패턴들(SD) 중 상기 드레인 패턴들(SDb)은 상기 콘택 플러그들(CT) 중 다른 콘택 플러그(CT)에 의해 서로 연결될 수 있다. 도시되지 않았지만, 게이트 콘택 플러그가 상기 상부 층간 절연막(130)을 관통하여 상기 게이트 전극(GE)에 전기적으로 연결될 수 있다. 배선들이 상기 상부 층간 절연막(130) 상에 배치될 수 있고, 상기 콘택 플러그들(CT) 및 상기 게이트 콘택 플러그에 접속될 수 있다. 상기 콘택 플러그들(CT) 및 상기 게이트 콘택 플러그는 도전성 금속 질화물 및/또는 금속을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 콘택 플러그들(CT) 및 상기 게이트 콘택 플러그는 TiN, WN 및 TaN와 같은 금속 질화물 및/또는 Ti, W, Ta와 같은 금속을 포함할 수 있다. 상기 배선들은 도전 물질을 포함할 수 있다.An upper
본 발명의 개념에 따르면, 상기 복수의 채널패턴들(AP)이 상기 단일 활성영역(102) 상에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되도록 배치될 수 있고, 상기 복수의 소스/드레인 패턴들(SD)이 상기 단일 활성영역(102) 상에서 상기 채널패턴들(AP)의 양 측에 배치될 수 있다. 상기 채널패턴들(AP)이 상기 단일 활성영역(102) 상에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되도록 배치됨에 따라, 후술할 바와 같이, 상기 채널패턴들(AP)의 형성이 용이할 수 있다. 더하여, 상기 채널패턴들(AP)의 상기 폭들(W1, W2, W3) 및 상기 소스/드레인 패턴들(SD)의 상기 폭들(W1a, W2a, W3a)은 다양하게 조절될 수 있고, 이에 따라, 상기 채널패턴들(AP), 상기 소스/드레인 패턴들(SD), 및 상기 게이트 구조체(GS)에 의해 구현되는 트랜지스터를 포함하는 반도체 집적회로의 설계의 자유도가 증가할 수 있다.According to the concept of the present invention, the plurality of channel patterns AP may be disposed to be spaced apart from each other in the first direction D1 on the single
도 3a 내지 도 9a, 도 3b 내지 도 9b, 및 도 3c 내지 도 9c는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 반도체 소자의 제조방법을 나타내는 도면들로, 각각 도 1의 A-A', B-B', 및 C-C'에 대응하는 단면도들이다. 설명의 간소화를 위해, 도 1, 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 설명한 반도체 소자와 중복되는 설명은 생략된다. 3A to 9A, 3B to 9B, and 3C to 9C are diagrams illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to some embodiments of the present invention, respectively, A-A' and B- of FIG. These are cross-sectional views corresponding to B'and C-C'. For the sake of simplicity, descriptions overlapping with the semiconductor devices described with reference to FIGS. 1 and 2A to 2C are omitted.
도 1, 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 희생층들(150) 및 반도체층들(152)이 기판(100) 상에 교대로 그리고 반복적으로 적층될 수 있다. 상기 희생층들(150) 및 상기 반도체층들(152)은 3회 반복하여 적층되는 것으로 도시되었으나, 본 발명의 개념은 이에 한정되지 않는다. 상기 희생층들(150)은 상기 반도체층들(152)에 대하여 식각 선택성을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 희생층들(150)은 SiGe, Si, 및 Ge 중 하나이고, 상기 반도체층들(152)은 SiGe, Si, 및 Ge 중 다른 하나일 수 있다. 상기 희생층들(150) 및 상기 반도체층들(152)은 상기 기판(100)을 시드로 이용하는 에피택시얼 성장(epitaxial growth) 공정을 수행함으로써 형성될 수 있다. 상기 희생층들(150) 및 상기 반도체층들(152)은 서로 동일한 두께를 가지도록 형성되거나, 서로 다른 두께를 가지도록 형성될 수 있다. 1 and 3A to 3C,
활성영역(102)이 상기 기판(100) 상에 형성될 수 있다. 상기 활성영역(102)을 형성하는 것은, 상기 희생층들(150), 상기 반도체층들(152), 및 상기 기판(100)의 상부를 차례로 패터닝하여 상기 기판(100) 내에 상기 활성영역(102)을 정의하는 트렌치들(T)을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 상기 트렌치들(T)은 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있고, 상기 제2 방향(D2)으로 연장되는 라인 형태일 수 있다. 소자분리 패턴들(ST)이 상기 트렌치들(T)을 각각 채우도록 형성될 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(ST)은 상기 활성영역(102)의 양 측의 상기 기판(100) 상에 형성될 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(ST)은 상기 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있고, 상기 활성영역(102)을 사이에 두고 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(ST)을 형성하는 것은, 상기 기판(100) 상에 상기 트렌치들(T)을 채우는 절연막을 형성하는 것, 및 상기 희생층들(150) 및 상기 반도체층들(152)의 측면들이 노출되도록 상기 절연막을 리세스하는 것을 포함할 수 있다. 상기 절연막이 리세스됨에 따라, 상기 소자분리 패턴들(ST)의 상면들(ST_U)은 상기 활성영역(102)의 상면(102U)보다 낮은 레벨에 있을 수 있다. An
도 1, 도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 복수의 예비 채널패턴들(PAP)이 상기 활성영역(102)의 상기 상면(102U) 상에 형성될 수 있다. 상기 예비 채널패턴들(PAP)은 상기 희생층들(150) 및 상기 반도체층들(152)을 차례로 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 상기 예비 채널패턴들(PAP)은 상기 활성영역(102)의 상기 상면(102U) 상에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있고, 상기 제2 방향(D2)으로 연장되는 라인 형태를 가질 수 있다. 상기 예비 채널패턴들(PAP)의 각각은 상기 희생층들(150) 및 상기 반도체층들(152)을 패터닝하여 각각 형성된 예비 희생 패턴들(150P) 및 예비 반도체 패턴들(152P)을 포함할 수 있다. 상기 예비 희생 패턴들(150P) 및 상기 예비 반도체 패턴들(152P)은 상기 제3 방향(D3)을 따라 교대로 그리고 반복적으로 적층될 수 있다. 상기 예비 희생 패턴들(150P) 및 상기 예비 반도체 패턴들(152P)의 각각은 상기 활성영역(102)의 상기 상면(102U) 상에서 상기 제2 방향(D2)으로 연장되는 라인 형태를 가질 수 있다. 1 and 4A to 4C, a plurality of preliminary channel patterns PAP may be formed on the
상기 예비 채널패턴들(PAP)의 각각은 상기 제1 방향(D1)에 따른 폭을 가질 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 상기 예비 채널패턴들(PAP) 중 적어도 하나의 예비 채널패턴(PAP)의 폭은 상기 예비 채널패턴들(PAP) 중 다른 예비 채널패턴(PAP)의 폭과 다를 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 상기 예비 채널패턴들(PAP)의 폭들은 서로 다를 수도 있고, 다른 실시예들에 따르면, 상기 예비 채널패턴들(PAP)의 상기 폭들은 서로 동일할 수도 있다. 일부 실시예들에 따르면, 상기 예비 채널패턴들(PAP) 중, 적어도 한 쌍의 예비 채널패턴들(PAP) 사이의 거리는 상기 예비 채널패턴들(PAP) 중, 다른 한 쌍의 예비 채널패턴들(PAP) 사이의 거리와 다를 수 있다. 다른 실시예들에 따르면, 상기 예비 채널패턴들(PAP) 사이의 거리들은 서로 동일할 수도 있다. 상기 예비 채널패턴들(PAP) 사이의 상기 거리들의 각각은 상기 예비 채널패턴들(PAP) 중, 서로 인접하는 한 쌍의 예비 채널패턴들(PAP) 사이의 상기 제1 방향(D1)에 따른 거리일 수 있다.Each of the preliminary channel patterns PAP may have a width along the first direction D1. According to some embodiments, a width of at least one preliminary channel pattern PAP among the preliminary channel patterns PAP may be different from a width of another preliminary channel pattern PAP among the preliminary channel patterns PAP . According to some embodiments, widths of the preliminary channel patterns PAP may be different from each other, and according to other embodiments, the widths of the preliminary channel patterns PAP may be the same. According to some embodiments, a distance between at least one pair of preliminary channel patterns PAP among the preliminary channel patterns PAP is the other pair of preliminary channel patterns ( PAP) may differ from the distance between them. According to other embodiments, distances between the preliminary channel patterns PAP may be the same. Each of the distances between the preliminary channel patterns PAP is a distance in the first direction D1 between a pair of preliminary channel patterns PAP adjacent to each other among the preliminary channel patterns PAP Can be
도 1, 도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 희생 게이트 구조체(SGS)가 상기 복수의 예비 채널패턴들(PAP)을 가로지르도록 형성될 수 있다. 상기 희생 게이트 구조체(SGS)는 상기 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있고, 상기 활성영역(102), 상기 복수의 예비 채널패턴들(PAP), 및 상기 소자분리 패턴들(ST)을 가로지를 수 있다. 상기 희생 게이트 구조체(SGS)는 상기 기판(100) 상에 차례로 적층된 식각 정지 패턴(160), 희생 게이트 패턴(162), 및 마스크 패턴(164)을 포함할 수 있다. 상기 희생 게이트 패턴(162)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장되는 라인 형태일 수 있다. 상기 희생 게이트 패턴(162)은 상기 예비 채널패턴들(PAP)의 각각의, 상기 제1 방향(D1)으로 서로 마주하는 측면들을 덮을 수 있고, 상기 예비 채널패턴들(PAP)의 각각의 상면, 상기 예비 채널패턴들(PAP) 사이의 상기 활성영역(102)의 상기 상면(102U), 및 상기 소자분리패턴들(ST)의 상기 상면들(ST_U)을 덮을 수 있다. 상기 식각 정지 패턴(160)은 상기 희생 게이트 패턴(162)과 상기 예비 채널패턴들(PAP)의 각각 사이에 개재될 수 있고, 상기 희생 게이트 패턴(162)과 상기 활성영역(102) 사이 및 상기 희생 게이트 패턴(162)과 상기 소자분리 패턴들(ST)의 각각 사이로 연장될 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 5A to 5C, a sacrificial gate structure SGS may be formed to cross the plurality of preliminary channel patterns PAP. The sacrificial gate structure SGS may extend in the first direction D1 and do not cross the
상기 희생 게이트 패턴(162) 및 상기 식각 정지 패턴(160)을 형성하는 것은, 상기 기판(100) 상에 상기 예비 채널패턴들(PAP), 상기 활성영역(102), 및 상기 소자분리패턴들(ST)을 덮는 식각 정지막(미도시) 및 희생 게이트막(미도시)을 차례로 형성하는 것, 상기 희생 게이트막 상에 상기 희생 게이트 패턴(162)이 형성될 영역을 정의하는 상기 마스크 패턴(164)을 형성하는 것, 및 상기 마스크 패턴(164)을 식각 마스크로 이용하여 상기 희생 게이트막 및 상기 식각 정지막을 순차로 패터닝하는 것을 포함할 수 있다. 상기 식각 정지막은 일 예로, 실리콘 산화막을 포함할 수 있다. 상기 희생 게이트막은 상기 식각 정지막에 대하여 식각 선택성을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 상기 희생 게이트막은 일 예로, 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 상기 마스크 패턴(164)을 식각 마스크로 상기 희생 게이트막을 패터닝하여 상기 희생 게이트 패턴(162)이 형성될 수 있다. 상기 희생 게이트막을 패터닝하는 것은, 상기 식각 정지막에 대하여 식각 선택성을 갖는 식각 공정을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 상기 희생 게이트 패턴(162)이 형성된 후, 상기 희생 게이트 패턴(162) 양 측의 상기 식각 정지막을 제거하여 상기 희생 게이트 패턴(162) 아래에 상기 식각 정지 패턴(160)이 국소적으로 형성될 수 있다. The formation of the
상기 희생 게이트 구조체(SGS)는 상기 희생 게이트 패턴(162)의 양 측의 게이트 스페이서들(GSP)를 더 포함할 수 있다. 상기 게이트 스페이서들(GSP)를 형성하는 것은, 상기 기판(100) 상에 상기 마스크 패턴(164), 상기 희생 게이트 패턴(162), 및 상기 식각 정지 패턴(160)을 덮는 게이트 스페이서막(미도시)을 형성하는 것, 및 상기 게이트 스페이서막을 이방성 식각하는 것을 포함할 수 있다. 상기 마스크 패턴(164) 및 상기 게이트 스페이서들(GSP)은 일 예로, 실리콘 질화물을 포함할 수 있다. The sacrificial gate structure SGS may further include gate spacers GSP on both sides of the
도 1, 도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 상기 예비 채널패턴들(PAP)을 패터닝함으로써, 상기 희생 게이트 구조체(SGS) 아래에 복수의 채널패턴들(AP)이 형성될 수 있다. 상기 복수의 채널패턴들(AP)은 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있고, 상기 복수의 채널패턴들(AP)의 각각은 상기 희생 게이트 구조체(SGS)와 중첩할 수 있다. 상기 채널패턴들(AP)을 형성하는 것은, 상기 희생 게이트 구조체(SGS) 양 측에서 상기 예비 채널패턴들(PAP)의 각각의 부분들을 제거하는 것을 포함할 수 있다. 상기 예비 채널패턴들(PAP)의 각각의 상기 부분들을 제거하는 것은, 상기 마스크 패턴(164) 및 상기 게이트 스페이서들(GSP)을 식각 마스크로 이용하여 상기 예비 채널패턴들(PAP)의 각각의 상기 부분들을 식각하는 것을 포함할 수 있다. 상기 예비 채널패턴들(PAP)의 각각의 상기 부분들을 식각하는 것은, 상기 희생 게이트 구조체(SGS)의 양 측에서 상기 활성영역(102)의 상기 상면(102U)이 노출될 때까지 수행될 수 있다. 상기 채널패턴들(AP)의 각각은 상기 활성영역(102) 상에 교대로 그리고 반복적으로 적층된 희생 패턴들(154) 및 반도체 패턴들(104)을 포함할 수 있다. 상기 희생 패턴들(154)은 상기 예비 희생 패턴들(150P)을 패터닝하여 형성될 수 있고, 상기 반도체 패턴들(104)은 상기 예비 반도체 패턴들(152P)을 패터닝하여 형성될 수 있다. 상기 희생 게이트 구조체(SGS)는 상기 채널패턴들(AP)의 각각의, 상기 제1 방향(D1)으로 서로 마주하는 측면들을 덮을 수 있고, 상기 채널패턴들(AP)의 각각의, 상기 제2 방향(D2)으로 서로 마주하는 측면들을 노출할 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 6A to 6C, a plurality of channel patterns AP may be formed under the sacrificial gate structure SGS by patterning the preliminary channel patterns PAP. The plurality of channel patterns AP may be spaced apart from each other in the first direction D1, and each of the plurality of channel patterns AP may overlap the sacrificial gate structure SGS. Forming the channel patterns AP may include removing portions of the preliminary channel patterns PAP from both sides of the sacrificial gate structure SGS. The removal of the respective portions of the preliminary channel patterns PAP may be performed by using the
상기 희생 게이트 구조체(SGS)에 의해 노출된, 상기 채널패턴들(AP)의 각각의 상기 측면들 상에서, 상기 희생 패턴들(154)이 수평적으로 리세스되어 리세스 영역들(154R)이 형성될 수 있다. 상기 리세스 영역들(154R)은 상기 희생 패턴들(154)을 선택적으로 식각하는 습식 식각 공정을 수행함으로써 형성될 수 있다. 이 후, 스페이서 패턴들(110)이 상기 리세스 영역들(154R) 내에 각각 형성될 수 있다. 상기 스페이서 패턴들(110)을 형성하는 것은, 상기 기판(100) 상에 상기 리세스 영역들(154R)을 채우는 스페이서막을 콘포멀하게 형성하는 것, 및 상기 스페이서 패턴들(110)이 상기 리세스 영역들(154R) 내에 각각 국소적으로 형성되도록 상기 스페이서막을 이방성 식각하는 것을 포함할 수 있다. 상기 스페이서 패턴들(110)은 저유전막(일 예로, 실리콘 질화물)을 포함할 수 있다. On the side surfaces of the channel patterns AP exposed by the sacrificial gate structure SGS, the
도 1, 도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 상기 희생 게이트 구조체(SGS)의 양 측의 상기 활성영역(102) 상에 소스/드레인 패턴들(SD)이 형성될 수 있다. 상기 소스/드레인 패턴들(SD)은 상기 반도체 패턴들(104) 및 상기 활성영역(102)을 시드로 이용하는 선택적 에피택시얼 성장 공정을 수행하여 형성될 수 있다. 상기 소스/드레인 패턴들(SD)의 각각은 상기 희생 게이트 구조체(SGS)에 의해 노출된, 상기 반도체 패턴들(104)의 측면들과 접할 수 있고, 상기 활성영역(102)의 상기 상면(102U)과 접할 수 있다. 상기 소스/드레인 패턴들(SD)은 상기 반도체 패턴들(104)의 각각을 통하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 소스/드레인 패턴들(SD)은 상기 스페이서 패턴들(110)을 사이에 두고 상기 희생 패턴들(154)의 각각으로부터 이격될 수 있다. 상기 소스/드레인 패턴들(SD)은 상기 스페이서 패턴들(110)과 접할 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 7A to 7C, source/drain patterns SD may be formed on the
상기 소스/드레인 패턴들(SD)은 실리콘-게르마늄(SiGe), 실리콘(Si), 및 탄화 실리콘(SiC) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 소스/드레인 패턴들(SD)을 형성하는 것은, 상기 선택적 에피택시얼 성장 공정과 동시에 또는 상기 선택적 에피택시얼 성장 공정 후, 상기 소스/드레인 패턴들(SD)에 불순물을 도핑하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 불순물은 상기 소스/드레인 패턴들(SD)을 포함하는 트랜지스터의 전기적 특성을 개선하기 위해 채용될 수 있다. 상기 트랜지스터가 NMOSFET인 경우, 상기 불순물은 일 예로, 인(P)일 수 있고, 상기 트랜지스터가 PMOSFET인 경우, 상기 불순물은 일 예로, 보론(B)일 수 있다.The source/drain patterns SD may include at least one of silicon-germanium (SiGe), silicon (Si), and silicon carbide (SiC). The forming of the source/drain patterns SD further includes doping the source/drain patterns SD with impurities simultaneously with the selective epitaxial growth process or after the selective epitaxial growth process. can do. The impurities may be employed to improve electrical characteristics of a transistor including the source/drain patterns SD. When the transistor is an NMOSFET, the impurity may be phosphorus (P), for example, and when the transistor is a PMOSFET, the impurity may be boron (B), for example.
상기 소스/드레인 패턴들(SD)이 형성된 상기 기판(100) 상에 하부 층간 절연막(120)이 형성될 수 있다. 상기 하부 층간 절연막(120)은 상기 소스/드레인 패턴들(SD) 및 상기 희생 게이트 구조체(SGS)를 덮도록 형성될 수 있다. A lower
도 1, 도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 상기 희생 게이트 패턴(162)이 노출될 때까지 상기 하부 층간 절연막(120)이 평탄화될 수 있다. 상기 마스크 패턴(164)은 상기 평탄화 공정에 의해 제거될 수 있다. 상기 희생 게이트 패턴(162) 및 상기 식각 정지 패턴(160)이 제거될 수 있고, 이에 따라, 상기 하부 층간 절연막(120) 내에 갭 영역(170)이 형성될 수 있다. 상기 갭 영역(170)은 상기 게이트 스페이서들(GSP) 사이의 빈 영역일 수 있다. 상기 갭 영역(170)은 상기 복수의 채널패턴들(AP)을 노출할 수 있다. 상기 갭 영역(170)을 형성하는 것은, 상기 게이트 스페이서(GSP), 상기 하부 층간 절연막(120), 및 상기 식각 정지 패턴(160)에 대하여 식각 선택성을 갖는 식각 공정을 수행하여 상기 희생 게이트 패턴(162)을 선택적으로 식각하는 것, 및 상기 식각 정지 패턴(160)을 제거하여 상기 반도체 패턴들(104) 및 상기 희생 패턴들(154)을 노출하는 것을 포함할 수 있다. 상기 갭 영역(170)은 평면적 관점에서, 상기 제1 방향(D1)으로 연장되는 라인 형태일 수 있고, 상기 소자분리패턴들(ST)의 상기 상면들(ST_U)을 노출할 수 있다. 1 and 8A to 8C, the lower
상기 노출된 희생 패턴들(154)이 선택적으로 제거될 수 있다. 일 예로, 상기 희생 패턴들(154)이 실리콘-게르마늄(SiGe)을 포함하고, 상기 반도체 패턴들(104)이 실리콘(Si)을 포함하는 경우, 상기 희생 패턴들(154)은 과초산(peracetic acid)을 식각 소스로 이용하는 습식 식각 공정을 수행하여 선택적으로 제거될 수 있다. 상기 선택적 제거 공정 동안, 상기 소스/드레인 패턴들(SD)은 상기 층간 절연막(120) 및 상기 스페이서 패턴들(110)에 의해 보호될 수 있다. 상기 희생 패턴들(154)이 선택적으로 제거됨에 따라, 상기 반도체 패턴들(104) 사이, 및 상기 반도체 패턴들(104) 중 최하층의 반도체 패턴(104)과 상기 활성영역(102) 사이에 빈 영역들(172)이 형성될 수 있다. 상기 빈 영역들(172)의 각각은 상기 갭 영역(170)과 연결되어 서로 통할 수 있다. The exposed
상기 단일 활성영역(102) 상에 상기 단일 활성영역(102)과 실질적으로 동일한 폭을 갖는 단일 채널패턴이 형성되는 경우, 상기 단일 채널패턴 내 희생 패턴들(154)의 제거가 어려울 수 있고, 이에 따라, 상기 단일 채널패턴 내 반도체 패턴들(104) 사이에 빈 영역들(172)을 형성하는 것이 어려울 수 있다. When a single channel pattern having substantially the same width as the single
본 발명의 개념에 따르면, 상기 복수의 채널패턴들(AP)이 상기 단일 활성영역(102) 상에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 복수의 채널패턴들(AP)의 각각 내 상기 희생 패턴들(154)의 제거가 용이할 수 있고, 상기 복수의 채널패턴들(AP)의 각각 내 상기 반도체 패턴들(104) 사이에 상기 빈 영역들(172)을 형성하는 것이 용이할 수 있다. 따라서, 반도체 소자의 제조가 용이할 수 있다. According to the concept of the present invention, the plurality of channel patterns AP may be formed to be spaced apart from each other in the first direction D1 on the single
도 1, 도 9a 내지 도 9c를 참조하면, 게이트 절연 패턴(GI) 및 게이트 전극(GE)이 상기 갭 영역(170) 및 상기 빈 영역들(172)을 채우도록 형성될 수 있다. 상기 게이트 절연 패턴(GI) 및 상기 게이트 전극(GE)을 형성하는 것은, 상기 갭 영역(170) 및 상기 빈 영역들(172)의 내면들을 컨포멀하게 덮는 게이트 절연막을 형성하는 것, 상기 갭 영역(170) 및 상기 빈 영역들(172)의 잔부를 채우는 게이트 도전막을 형성하는 것, 및 상기 하부 층간 절연막(120)이 노출될 때까지 평탄화 공정을 수행하여, 상기 게이트 절연 패턴(GI) 및 상기 게이트 전극(GE)을 상기 갭 영역(170) 및 상기 빈 영역들(172)을 내에 국소적으로 형성하는 것을 포함할 수 있다. 상기 게이트 전극(GE)은 상기 게이트 절연 패턴(GI)을 사이에 두고 상기 반도체 패턴들(104)의 각각 및 상기 활성영역(102)으로부터 이격될 수 있고, 상기 스페이서 패턴들(110)의 각각을 사이에 두고 상기 소스/드레인 패턴들(SD)의 각각으로부터 이격될 수 있다. 1 and 9A to 9C, a gate insulating pattern GI and a gate electrode GE may be formed to fill the
상기 게이트 절연 패턴(GI) 및 상기 게이트 전극(GE)의 상부들이 리세스되어, 상기 게이트 스페이서들(GSP) 사이에 그루브 영역이 형성될 수 있다. 게이트 캐핑 패턴(CAP)이 상기 그루브 영역 내에 형성될 수 있다. 상기 게이트 캐핑 패턴(CAP)을 형성하는 것은, 상기 하부 층간 절연막(120) 상에 상기 그루브 영역을 채우는 게이트 캐핑막을 형성하는 것, 및 상기 하부 층간 절연막(120)이 노출될 때까지 상기 게이트 캐핑막을 평탄화하는 것을 포함할 수 있다. Upper portions of the gate insulating pattern GI and the gate electrode GE may be recessed, so that a groove region may be formed between the gate spacers GSP. A gate capping pattern CAP may be formed in the groove area. The forming of the gate capping pattern CAP includes forming a gate capping layer filling the groove region on the lower
상기 게이트 절연 패턴(GI), 상기 게이트 전극(GE), 상기 게이트 캐핑 패턴(CAP), 및 상기 게이트 스페이서들(GSP)은 게이트 구조체(GS)를 구성할 수 있다. 상기 소스/드레인 패턴들(SD) 중 한 쌍의 소스/드레인 패턴들(SD)은 상기 채널패턴들(AP)의 각각을 사이에 두고 상기 제2 방향(D2)으로 서로 이격될 수 있고, 상기 한 쌍의 소스/드레인 패턴들(SD)은 상기 채널패턴들(AP)의 각각의 상기 반도체 패턴들(104)과 접할 수 있다. 상기 채널패턴들(AP)의 각각 및 상기 한 쌍의 소스/드레인 패턴들(SD)은 활성 구조체(AS)를 구성할 수 있고, 복수의 활성 구조체들(AS)이 상기 활성영역(102) 상에 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 상기 활성 구조체들(AS)의 각각 및 상기 게이트 전극(GE)은 게이트-올-어라운드(Gate-All-Around)형 전계 효과 트랜지스터를 구성할 수 있다.The gate insulating pattern GI, the gate electrode GE, the gate capping pattern CAP, and the gate spacers GSP may constitute a gate structure GS. A pair of source/drain patterns SD among the source/drain patterns SD may be spaced apart from each other in the second direction D2 with each of the channel patterns AP interposed therebetween, and the A pair of source/drain patterns SD may contact each of the
도 1, 도 2a 내지 도 2c를 다시 참조하면, 상부 층간 절연막(130)이 상기 하부 층간 절연막(120) 상에 형성될 수 있다. 콘택 플러그들(CT)이 상기 상부 층간 절연막(130) 및 상기 하부 층간 절연막(120)을 관통하여 상기 소스/드레인 패턴들(SD)에 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있고, 게이트 콘택 플러그(미도시)가 상기 상부 층간 절연막(130)을 관통하여 상기 게이트 전극(GE)에 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있다. 상기 콘택 플러그들(CT) 및 상기 게이트 콘택 플러그를 형성하는 것은, 일 예로, 상기 상부 층간 절연막(130) 및 상기 하부 층간 절연막(120)을 관통하여 상기 소스/드레인 패턴들(SD)을 노출하는 콘택 홀들, 및 상기 상부 층간 절연막(130)을 관통하여 상기 게이트 전극(GE)을 노출하는 게이트 콘택 홀을 형성하는 것, 상기 콘택 홀들 및 상기 게이트 콘택 홀을 채우는 도전막을 형성하는 것, 및 상기 상부 층간 절연막(130)의 상면이 노출될 때까지 상기 도전막을 평탄화하는 것을 포함할 수 있다. 배선들(미도시)이 상기 상부 층간 절연막(130) 상에 형성될 수 있고, 상기 콘택 플러그들(CT) 및 상기 게이트 콘택 플러그에 접속되도록 형성될 수 있다.Referring again to FIGS. 1 and 2A to 2C, an upper
도 10은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 반도체 소자의 평면도이다. 도 11a, 도 11b, 및 도 11c는 각각 도 10의 A-A', B-B', 및 C-C' 선에 따라 자른 단면도들이다. 설명의 간소화를 위해, 도 1, 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 설명한 반도체 소자와 차이점을 주로 설명한다.10 is a plan view of a semiconductor device according to some embodiments of the present invention. 11A, 11B, and 11C are cross-sectional views taken along lines A-A', B-B', and C-C' of FIG. 10, respectively. For simplicity of explanation, differences from the semiconductor devices described with reference to FIGS. 1 and 2A to 2C will be mainly described.
도 10, 도 11a, 도 11b, 및 도 11c를 참조하면, 상기 콘택 플러그들(CT)은 상기 상부 층간 절연막(130) 및 상기 하부 층간 절연막(120)을 관통하여 상기 소스/드레인 패턴들(SD)에 전기적으로 연결될 수 있다. 본 실시예들에 따르면, 상기 소스/드레인 패턴들(SD) 중 상기 소스 패턴들(SDa)은 상기 콘택 플러그들(CT) 중 대응하는 콘택 플러그들(CT)에 각각 접속될 수 있다. 상기 소스 패턴들(SDa)에 각각 연결된 상기 콘택 플러그들(CT)은 상기 게이트 구조체(GS)의 일 측에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 소스/드레인 패턴들(SD) 중 상기 드레인 패턴들(SDb)은 상기 콘택 플러그들(CT) 중 대응하는 콘택 플러그들(CT)에 각각 접속될 수 있다. 상기 드레인 패턴들(SDb)에 각각 연결된 상기 콘택 플러그들(CT)은 상기 게이트 구조체(GS)의 타 측에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다. 배선들(ML)이 상기 상부 층간 절연막(130) 상에 배치될 수 있고, 상기 콘택 플러그들(CT)에 연결될 수 있다. 상기 소스 패턴들(SDa)에 각각 연결된 상기 콘택 플러그들(CT)은 상기 배선들(ML) 중 대응하는 배선(ML)에 의해 서로 연결될 수 있다. 상기 드레인 패턴들(SDb)에 각각 연결된 상기 콘택 플러그들(CT)은 상기 배선들(ML) 중 대응하는 다른 배선(ML)에 의해 서로 연결될 수 있다. 상술한 차이를 제외하고, 본 실시예들에 따른 반도체 소자는 도 1, 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 설명한 반도체 소자와 실질적으로 동일하다.10, 11A, 11B, and 11C, the contact plugs CT penetrate the upper
도 12는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 반도체 소자의 평면도이다. 도 13a, 도 13b, 및 도 13c는 각각 도 12의 A-A', B-B', 및 C-C' 선에 따라 자른 단면도들이다. 설명의 간소화를 위해, 도 1, 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 설명한 반도체 소자와 차이점을 주로 설명한다.12 is a plan view of a semiconductor device according to some embodiments of the present invention. 13A, 13B, and 13C are cross-sectional views taken along lines A-A', B-B', and C-C' of FIG. 12, respectively. For simplicity of explanation, differences from the semiconductor devices described with reference to FIGS. 1 and 2A to 2C will be mainly described.
도 12, 도 13a, 도 13b, 및 도 13c를 참조하면, 복수의 활성영역들(102)이 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 복수의 활성영역들(102)은 상기 제3 방향(D3)을 따라 상기 기판(100)으로부터 돌출될 수 있다. 소자분리 패턴들(ST)이 상기 기판(100) 상에 배치되어 상기 복수의 활성영역들(102)을 정의할 수 있다. 상기 소자분리 패턴들(ST)은 상기 복수의 활성영역들(102)의 측면들 상에 배치될 수 있다. 상기 복수의 활성영역들(102)은 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되는 제1 활성영역(102a) 및 제2 활성영역(102b), 상기 제1 활성영역(102a)으로부터 상기 제2 방향(D2)으로 연장되는 제3 활성영역(102c), 및 상기 제2 활성영역(102b)으로부터 상기 제2 방향(D2)으로 연장되는 제4 활성영역(102d)을 포함할 수 있다. 상기 제1 활성영역(102a) 및 상기 제2 활성영역(102b)은 상기 소자분리 패턴들(ST) 중 대응하는 소자분리 패턴(ST)을 사이에 두고 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있고, 상기 제3 활성영역(102c) 및 상기 제4 활성영역(102d)은 상기 소자분리 패턴들(ST) 중 대응하는 소자분리 패턴(ST)을 사이에 두고 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다.12, 13A, 13B, and 13C, a plurality of
상기 제1 내지 제4 활성영역들(102a, 102b, 102c, 102d)의 각각은 상기 제1 방향(D1)에 따른 폭을 가질 수 있다. 상기 제1 활성영역(102a)의 폭(102W1)은 상기 제3 활성영역(102c)의 폭(102W3)보다 클 수 있고, 상기 제2 활성영역(102b)의 폭(102W2)은 상기 제4 활성영역(102d)의 폭(102W4) 보다 클 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 상기 제1 활성영역(102a)의 폭(102W1)은 상기 제2 활성영역(102b)의 폭(102W2)과 실질적으로 동일할 수 있다. Each of the first to fourth
복수의 제1 채널패턴들(AP1)이 상기 제1 활성영역(102a) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 채널패턴들(AP1)은 상기 제1 활성영역(102a)의 상면(102aU) 상에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 제1 채널패턴들(AP1)의 각각은 상기 제1 활성영역(102a)의 상기 상면(102aU)에 수직한 방향(일 예로, 상기 제3 방향(D3))을 따라 적층된 복수의 제1 반도체 패턴들(104)을 포함할 수 있다. 상기 제1 채널패턴들(AP1)의 각각은 상기 제1 방향(D1)에 따른 폭(W4)을 가질 수 있다. 상기 제1 채널패턴들(AP1)의 각각의 폭(W4)은 상기 제1 채널패턴들(AP1)의 각각의 상기 제1 반도체 패턴들(104)의 폭일 수 있다. 상기 제1 활성영역(102a)의 상기 폭(102W)은 상기 제1 채널패턴들(AP1)의 폭들(W4)의 합보다 클 수 있다. 상기 제1 활성영역(102a)의 상기 폭(102W)은 상기 제1 채널패턴들(AP1)의 상기 폭들(W4)과 상기 제1 채널패턴들(AP1) 사이의 거리의 합보다 크거나 같을 수 있다. 상기 제1 채널패턴들(AP1) 사이의 상기 거리는 상기 제1 채널패턴들(AP1) 중, 서로 인접하는 제1 채널패턴들(AP1) 사이의 상기 제1 방향(D1)에 따른 거리일 수 있다. A plurality of first channel patterns AP1 may be disposed on the first
제2 채널패턴(AP2)이 상기 제2 활성영역(102b) 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 채널패턴(AP2)은 상기 제2 활성영역(102b)의 상면(102bU)에 수직한 방향(일 예로, 상기 제3 방향(D3))을 따라 적층된 복수의 제2 반도체 패턴들(104)을 포함할 수 있다. 상기 제2 채널패턴(AP2)은 상기 제1 방향(D1)에 따른 폭(W5)을 가질 수 있다. 상기 제2 채널패턴(AP2)의 상기 폭(W5)은 상기 제2 채널패턴(AP2)의 상기 제2 반도체 패턴들(104)의 폭일 수 있다. 상기 제2 채널패턴(AP2)의 상기 폭(W5)은 상기 제1 채널패턴들(AP1)의 각각의 상기 폭(W4)보다 클 수 있다. 상기 제2 채널패턴(AP2)의 상기 폭(W5)은 상기 제1 채널패턴들(AP1)의 상기 폭들(W4)의 합보다 클 수 있다.A second channel pattern AP2 may be disposed on the second
제3 채널패턴(AP3)이 상기 제3 활성영역(102c) 상에 배치될 수 있다. 상기 제3 채널패턴(AP3)은 상기 제3 활성영역(102c)의 상면에 수직한 방향(일 예로, 상기 제3 방향(D3))을 따라 적층된 복수의 제3 반도체 패턴들(104)을 포함할 수 있다. 상기 제3 채널패턴(AP3)은 상기 제1 방향(D1)에 따른 폭(W6)을 가질 수 있다. 상기 제3 채널패턴(AP3)의 상기 폭(W6)은 상기 제3 채널패턴(AP3)의 상기 제3 반도체 패턴들(104)의 폭일 수 있다. 상기 제3 채널패턴(AP3)의 상기 폭(W6)은 상기 제2 채널패턴(AP2)의 상기 폭(W5)보다 작을 수 있고, 상기 제1 채널패턴들(AP1)의 각각의 상기 폭(W4)과 실질적으로 동일할 수 있다. A third channel pattern AP3 may be disposed on the third
제4 채널패턴(AP4)이 상기 제4 활성영역(102d) 상에 배치될 수 있다. 상기 제4 채널패턴(AP4)은 상기 제4 활성영역(102d)의 상면에 수직한 방향(일 예로, 상기 제3 방향(D3))을 따라 적층된 복수의 제4 반도체 패턴들(104)을 포함할 수 있다. 상기 제4 채널패턴(AP4)은 상기 제1 방향(D1)에 따른 폭(W7)을 가질 수 있다. 상기 제4 채널패턴(AP4)의 상기 폭(W7)은 상기 제4 채널패턴(AP4)의 상기 제4 반도체 패턴들(104)의 폭일 수 있다. 상기 제4 채널패턴(AP4)의 상기 폭(W7)은 상기 제2 채널패턴(AP2)의 상기 폭(W5)보다 작을 수 있고, 상기 제1 채널패턴들(AP1)의 각각의 상기 폭(W4)과 실질적으로 동일할 수 있다. A fourth channel pattern AP4 may be disposed on the fourth
일부 실시예들에 따르면, 상기 제3 채널패턴(AP3)은 평면적 관점에서, 상기 제2 방향(D2)을 따라 상기 제1 채널패턴들(AP1) 중 하나에 정렬되도록 배치될 수 있다. 상기 제4 채널패턴(AP4)은 평면적 관점에서, 상기 제2 방향(D2)을 따라 상기 제2 채널패턴(AP2)의 가장자리부에 정렬되도록 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제3 활성영역(102c)과 상기 제4 활성영역(102d) 사이의 소자분리 패턴(ST)의 폭(ST_W2)은 상기 제1 활성영역(102a)과 상기 제2 활성영역(102b) 사이의 소자분리 패턴(ST)의 폭(ST_W1)보다 클 수 있다. According to some embodiments, the third channel pattern AP3 may be arranged to be aligned with one of the first channel patterns AP1 along the second direction D2 from a plan view. The fourth channel pattern AP4 may be arranged to be aligned with an edge portion of the second channel pattern AP2 along the second direction D2 from a plan view. In this case, the width ST_W2 of the device isolation pattern ST between the third
제1 소스/드레인 패턴들(SD1)이 상기 제1 활성영역(102a) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)은 상기 제1 채널패턴들(AP1)의 일 측에 배치될 수 있고, 상기 제1 활성영역(102a)의 상면(102aU) 상에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)은 상기 제1 채널패턴들(AP1)에 각각 연결될 수 있다. 상기 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)의 각각은 상기 제1 방향(D1)에 따른 폭(W4a)을 가질 수 있다. 상기 제1 활성영역(102a)의 상기 폭(102W)은 상기 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)의 폭들(W4a)의 합보다 클 수 있다. First source/drain patterns SD1 may be disposed on the first
제2 소스/드레인 패턴(SD2)이 상기 제2 활성영역(102b) 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 소스/드레인 패턴(SD2)은 상기 제2 채널패턴(AP2)의 일 측에 배치될 수 있고, 상기 제2 채널패턴(AP2)에 연결될 수 있다. 상기 제2 소스/드레인 패턴(SD2)은 상기 제1 방향(D1)에 따른 폭(W5a)을 가질 수 있다. 상기 제2 소스/드레인 패턴(SD2)의 상기 폭(W5a)은 상기 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)의 각각의 상기 폭(W4a)보다 클 수 있고, 상기 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)의 상기 폭들(W4a)의 합보다 클 수 있다.A second source/drain pattern SD2 may be disposed on the second
제3 소스/드레인 패턴(SD3)이 상기 제3 활성영역(102c) 상에 배치될 수 있다. 상기 제3 소스/드레인 패턴(SD3)은 상기 제3 채널패턴(AP3)의 일 측에 배치될 수 있고, 상기 제3 채널패턴(AP3)에 연결될 수 있다. 상기 제3 소스/드레인 패턴(SD3)은 상기 제1 방향(D1)에 따른 폭(W6a)을 가질 수 있다. 상기 제3 소스/드레인 패턴(SD3)의 상기 폭(W6a)은 상기 제2 소스/드레인 패턴(SD2)의 상기 폭(W5a)보다 작을 수 있고, 상기 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)의 각각의 상기 폭(W4a)과 실질적으로 동일할 수 있다. A third source/drain pattern SD3 may be disposed on the third
제4 소스/드레인 패턴(SD4)이 상기 제4 활성영역(102d) 상에 배치될 수 있다. 상기 제4 소스/드레인 패턴(SD4)은 상기 제4 채널패턴(AP4)의 일 측에 배치될 수 있고, 상기 제4 채널패턴(AP4)에 연결될 수 있다. 상기 제4 소스/드레인 패턴(SD4)은 상기 제1 방향(D1)에 따른 폭(W7a)을 가질 수 있다. 상기 제4 소스/드레인 패턴(SD4)의 상기 폭(W7a)은 상기 제2 소스/드레인 패턴(SD2)의 상기 폭(W5a)보다 작을 수 있고, 상기 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)의 각각의 상기 폭(W4a)과 실질적으로 동일할 수 있다.A fourth source/drain pattern SD4 may be disposed on the fourth
복수의 게이트 구조체들(GS)이 상기 활성영역들(102)을 가로지르도록 배치될 수 있다. 상기 게이트 구조체들(GS)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있고, 상기 제2 방향(D2)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 게이트 구조체들(GS) 중 하나는 상기 제1 및 제2 활성영역들(102a, 102b) 및 이들 사이의 소자분리 패턴(ST)을 가로지를 수 있고, 상기 복수의 제1 채널패턴들(AP1) 및 상기 제2 채널패턴(AP2)을 덮을 수 있다. 상기 게이트 구조체들(GS) 중 다른 하나는 상기 제3 및 제4 활성영역들(102c, 102d) 및 이들 사이의 소자분리 패턴(ST)을 가로지를 수 있고, 상기 제3 및 제4 채널패턴들(AP3, AP4)을 덮을 수 있다.A plurality of gate structures GS may be disposed to cross the
제1 콘택 플러그(CT1) 및 제2 콘택 플러그(CT2)가 상기 게이트 구조체들(GS) 중 상기 하나의 일 측에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 상기 제1 콘택 플러그(CT1)는 상기 제1 방향(D1)으로 연장되어 상기 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)을 서로 연결할 수 있고, 상기 제2 콘택 플러그(CT2)는 상기 제2 소스/드레인 패턴(SD2)에 연결될 수 있다. 제3 콘택 플러그(CT3) 및 제4 콘택 플러그(CT4)가 상기 게이트 구조체들(GS) 중 상기 다른 하나의 일 측에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 상기 제3 콘택 플러그(CT3) 및 상기 제4 콘택 플러그(CT4)는 상기 제3 소스/드레인 패턴(SD3) 및 상기 제4 소스/드레인 패턴(SD4)에 각각 연결될 수 있다. The first contact plug CT1 and the second contact plug CT2 may be disposed to be spaced apart from each other in the first direction D1 from one side of the one of the gate structures GS. The first contact plug CT1 may extend in the first direction D1 to connect the first source/drain patterns SD1 to each other, and the second contact plug CT2 may be provided with the second source/drain pattern. It may be connected to the drain pattern SD2. The third contact plug CT3 and the fourth contact plug CT4 may be disposed to be spaced apart from each other in the first direction D1 from one side of the other of the gate structures GS. The third contact plug CT3 and the fourth contact plug CT4 may be connected to the third source/drain pattern SD3 and the fourth source/drain pattern SD4, respectively.
도 14는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 반도체 소자의 평면도이다. 도 15는 도 14의 A-A' 선에 따라 자른 단면도이다. 도 14의 B-B' 및 C-C'에 따른 단면도들은 각각 도 13b 및 도 13c와 동일하다. 14 is a plan view of a semiconductor device according to some embodiments of the present invention. 15 is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 14. Cross-sectional views taken along lines B-B' and C-C' of FIG. 14 are the same as those of FIGS. 13B and 13C, respectively.
도 14 및 도 15를 참조하면, 본 실시예들에 따르면, 상기 제3 채널패턴(AP3)은 평면적 관점에서, 상기 제2 방향(D2)을 따라 상기 제1 채널패턴들(AP1)로부터 오프셋되도록 배치될 수 있다. 상기 제4 채널패턴(AP4)은 평면적 관점에서, 상기 제2 방향(D2)을 따라 상기 제2 채널패턴(AP2)의 중앙부에 정렬되도록 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제3 활성영역(102c)과 상기 제4 활성영역(102d) 사이의 소자분리 패턴(ST)의 폭(ST_W2)은 상기 제1 활성영역(102a)과 상기 제2 활성영역(102b) 사이의 소자분리 패턴(ST)의 폭(ST_W1)보다 클 수 있다. 상술한 차이를 제외하고, 본 실시예들에 따른 반도체 소자는 도 12, 도 13a, 도 13b, 및 도 13c를 참조하여 설명한 반도체 소자와 실질적으로 동일하다.14 and 15, according to the present embodiments, the third channel pattern AP3 is offset from the first channel patterns AP1 along the second direction D2 in a plan view. Can be placed. In a plan view, the fourth channel pattern AP4 may be arranged to be aligned with a central portion of the second channel pattern AP2 along the second direction D2. In this case, the width ST_W2 of the device isolation pattern ST between the third
도 16은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 반도체 소자의 평면도이다. 도 17은 도 16의 A-A' 선에 따라 자른 단면도이다. 도 16의 B-B' 및 C-C'에 따른 면도들은 각각 도 13b 및 도 13c와 동일하다.16 is a plan view of a semiconductor device according to some embodiments of the present invention. 17 is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 16. Shaves according to B-B' and C-C' of FIG. 16 are the same as those of FIGS. 13B and 13C, respectively.
도 16 및 도 17을 참조하면, 본 실시예들에 따르면, 상기 제3 채널패턴(AP3)은 평면적 관점에서, 상기 제2 방향(D2)을 따라 상기 제1 채널패턴들(AP1) 중 하나에 정렬되도록 배치될 수 있다. 상기 제4 채널패턴(AP4)은 평면적 관점에서, 상기 제2 방향(D2)을 따라 상기 제2 채널패턴(AP2)의 가장자리부에 정렬되도록 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제3 활성영역(102c)과 상기 제4 활성영역(102d) 사이의 소자분리 패턴(ST)의 폭(ST_W2)은 상기 제1 활성영역(102a)과 상기 제2 활성영역(102b) 사이의 소자분리 패턴(ST)의 폭(ST_W1)과 실질적으로 동일할 수 있다. 상술한 차이를 제외하고, 본 실시예들에 따른 반도체 소자는 도 12, 도 13a, 도 13b, 및 도 13c를 참조하여 설명한 반도체 소자와 실질적으로 동일하다.Referring to FIGS. 16 and 17, according to the present embodiments, the third channel pattern AP3 is formed in one of the first channel patterns AP1 along the second direction D2 in a plan view. It can be arranged to be aligned. The fourth channel pattern AP4 may be arranged to be aligned with an edge portion of the second channel pattern AP2 along the second direction D2 from a plan view. In this case, the width ST_W2 of the device isolation pattern ST between the third
도 18은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 반도체 소자의 평면도이다. 도 19a, 도 19b, 및 도 19c는 각각 도 18의 A-A', B-B' 및 C-C' 선에 따라 자른 단면도들이다. 설명의 간소화를 위해, 도 1, 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 설명한 반도체 소자와 차이점을 주로 설명한다.18 is a plan view of a semiconductor device according to some embodiments of the present invention. 19A, 19B, and 19C are cross-sectional views taken along lines A-A', B-B', and C-C' of FIG. 18, respectively. For simplicity of explanation, differences from the semiconductor devices described with reference to FIGS. 1 and 2A to 2C will be mainly described.
도 18, 도 19a, 도 19b, 및 도 19c를 참조하면, 복수의 활성영역들(102)이 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 복수의 활성영역들(102)은 상기 제3 방향(D3)을 따라 상기 기판(100)으로부터 돌출될 수 있다. 상기 복수의 활성영역들(102)은 제1 활성영역(102a), 및 상기 제1 활성영역(102a)을 사이에 두고 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되는 제2 활성영역들(102b)을 포함할 수 있다. 상기 제2 활성영역들(102b)은 상기 제2 방향(D2)으로 연장되는 라인 형태를 가질 수 있다. 상기 복수의 활성영역들(102)은 상기 제2 활성영역들(102b) 사이에 배치되는 제3 활성영역들(102c)을 더 포함할 수 있다. 상기 제3 활성영역들(102c)은 상기 제2 활성영역들(102b) 사이에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있고, 상기 제2 방향(D2)으로 연장되어 상기 제1 활성영역(102a)에 연결될 수 있다. 상기 제1 활성영역(102a) 및 상기 제3 활성영역들(102c)은 제1 도전형(n형 또는 p형)을 가질 수 있고, 상기 제2 활성영역들(102b)은 상기 제1 도전형과 다른 제2 도전형(p형 또는 n형)을 가질 수 있다. 소자분리 패턴들(ST)이 상기 복수의 활성영역들(102) 사이에 개재될 수 있다. 18, 19A, 19B, and 19C, a plurality of
상기 제1 내지 제3 활성영역들(102a, 102b, 102c)의 각각은 상기 제1 방향(D1)에 따른 폭을 가질 수 있다. 상기 제1 활성영역(102a)의 폭(102W1)은 상기 제2 활성영역들(102b)의 각각의 폭(102W2) 및 상기 제3 활성영역들(102c)의 각각의 폭(102W3)보다 클 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 상기 제1 활성영역(102a)의 상기 폭(102W1)은 상기 제3 활성영역들(102c)의 폭들(102W3)의 합보다 클 수 있다. Each of the first to third
복수의 제1 채널패턴들(AP1)이 상기 제1 활성영역(102a) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 채널패턴들(AP1)은 상기 제1 활성영역(102a)의 상면(102aU) 상에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 제1 채널패턴들(AP1)의 각각은 상기 제1 활성영역(102a)의 상기 상면(102aU)에 수직한 방향(일 예로, 상기 제3 방향(D3))을 따라 적층된 복수의 제1 반도체 패턴들(104)을 포함할 수 있다. 상기 제1 채널패턴들(AP1)의 각각은 상기 제1 방향(D1)에 따른 폭(W4)을 가질 수 있다. 상기 제1 채널패턴들(AP1)의 각각의 폭(W4)은 상기 제1 채널패턴들(AP1)의 각각의 상기 제1 반도체 패턴들(104)의 폭일 수 있다. 상기 제1 활성영역(102a)의 상기 폭(102W1)은 상기 제1 채널패턴들(AP1)의 폭들(W4)의 합보다 클 수 있다. 상기 제1 활성영역(102a)의 상기 폭(102W)은 상기 제1 채널패턴들(AP1)의 상기 폭들(W4)과 상기 제1 채널패턴들(AP1) 사이의 거리들의 합보다 크거나 같을 수 있다. 상기 제1 채널패턴들(AP1) 사이의 상기 거리들의 각각은 상기 제1 채널패턴들(AP1) 중, 서로 인접하는 한 쌍의 제1 채널패턴들(AP1) 사이의 상기 제1 방향(D1)에 따른 거리일 수 있다. A plurality of first channel patterns AP1 may be disposed on the first
제2 채널패턴(AP2)이 상기 제2 활성영역들(102b)의 각각 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 채널패턴(AP2)은 상기 제2 활성영역들(102b)의 각각의 상면(102bU)에 수직한 방향(일 예로, 상기 제3 방향(D3))을 따라 적층된 복수의 제2 반도체 패턴들(104)을 포함할 수 있다. 상기 제2 채널패턴(AP2)은 상기 제1 방향(D1)에 따른 폭(W5)을 가질 수 있다. 상기 제2 채널패턴(AP2)의 상기 폭(W5)은 상기 제2 채널패턴(AP2)의 상기 제2 반도체 패턴들(104)의 폭일 수 있다. 상기 제2 채널패턴(AP2)의 상기 폭(W5)은 상기 제1 채널패턴들(AP1)의 각각의 상기 폭(W4)과 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 제2 채널패턴(AP2)은 평면적 관점에서, 상기 제1 방향(D1)을 따라 상기 제1 채널패턴들(AP1)에 정렬되도록 배치될 수 있다. A second channel pattern AP2 may be disposed on each of the second
제3 채널패턴(AP3)이 상기 제3 활성영역들(102c)의 각각 상에 배치될 수 있다. 상기 제3 채널패턴(AP3)은 상기 제3 활성영역들(102c)의 각각의 상면에 수직한 방향(일 예로, 상기 제3 방향(D3))을 따라 적층된 복수의 제3 반도체 패턴들을 포함할 수 있다. 상기 제3 채널패턴(AP3)은 상기 제1 방향(D1)에 따른 폭(W6)을 가질 수 있다. 상기 제3 채널패턴(AP3)의 상기 폭(W6)은 상기 제3 채널패턴(AP3)의 상기 제3 반도체 패턴들의 폭일 수 있다. 상기 제3 채널패턴(AP3)의 상기 폭(W6)은 상기 제1 채널패턴들(AP1)의 각각의 상기 폭(W4)과 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 제3 채널패턴(AP3)은 평면적 관점에서, 상기 제2 방향(D2)을 따라 상기 제1 채널패턴들(AP1) 중 하나에 정렬되도록 배치될 수 있다. 추가적인 제2 채널패턴(AP2)이 상기 제2 활성영역들(102b)의 각각 상에 배치될 수 있다. 상기 추가적인 제2 채널패턴(AP2)은 평면적 관점에서, 상기 제1 방향(D1)을 따라 상기 제3 채널패턴(AP3)에 정렬되도록 배치될 수 있다. A third channel pattern AP3 may be disposed on each of the third
제1 소스/드레인 패턴들(SD1)이 상기 제1 활성영역(102a) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)은 상기 제1 채널패턴들(AP1)의 일 측에 배치될 수 있고, 상기 제1 활성영역(102a)의 상면(102aU) 상에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)은 상기 제1 채널패턴들(AP1)에 각각 연결될 수 있다. 상기 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)의 각각은 상기 제1 방향(D1)에 따른 폭(W4a)을 가질 수 있다. 상기 제1 활성영역(102a)의 상기 폭(102W1)은 상기 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)의 폭들(W4a)의 합보다 클 수 있다.First source/drain patterns SD1 may be disposed on the first
제2 소스/드레인 패턴(SD2)이 상기 제2 활성영역들(102b)의 각각 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 소스/드레인 패턴(SD2)은 상기 제2 채널패턴(AP2)의 일 측에 배치될 수 있고, 상기 제2 채널패턴(AP2)에 연결될 수 있다. 상기 제2 소스/드레인 패턴(SD2)은 상기 제1 방향(D1)에 따른 폭(W5a)을 가질 수 있다. 상기 제2 소스/드레인 패턴(SD2)의 상기 폭(W5a)은 상기 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)의 각각의 상기 폭(W4a)과 실질적으로 동일할 수 있다. A second source/drain pattern SD2 may be disposed on each of the second
제3 소스/드레인 패턴(SD3)이 상기 제3 활성영역들(102c)의 각각 상에 배치될 수 있다. 상기 제3 소스/드레인 패턴(SD3)은 상기 제3 채널패턴(AP3)의 일 측에 배치될 수 있고, 상기 제3 채널패턴(AP3)에 연결될 수 있다. 상기 제3 소스/드레인 패턴(SD3)은 상기 제1 방향(D1)에 따른 폭(W6a)을 가질 수 있다. 상기 제3 소스/드레인 패턴(SD3)의 상기 폭(W6a)은 상기 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)의 각각의 상기 폭(W4a)과 실질적으로 동일할 수 있다. 추가적인 제2 소스/드레인 패턴(SD2)이 상기 제2 활성영역들(102b)의 각각 상에 배치될 수 있다. 상기 추가적인 제2 소스/드레인 패턴(SD2)은 상기 추가적인 제2 채널패턴(AP2)의 일 측에 배치될 수 있고, 상기 추가적인 제2 채널패턴(AP2)에 연결될 수 있다. A third source/drain pattern SD3 may be disposed on each of the third
복수의 게이트 구조체들(GS)이 상기 활성영역들(102)을 가로지르도록 배치될 수 있다. 상기 게이트 구조체들(GS)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있고, 상기 제2 방향(D2)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 게이트 구조체들(GS) 중 하나는 상기 제1 및 제2 활성영역들(102a, 102b) 및 이들 사이의 소자분리 패턴들(ST)을 가로지를 수 있고, 상기 복수의 제1 채널패턴들(AP1) 및 상기 제2 채널패턴(AP2)을 덮을 수 있다. 상기 게이트 구조체들(GS) 중 다른 하나는 상기 제2 활성영역들(102b) 중 하나, 상기 제3 활성영역들(102c) 중 하나, 및 이들 사이의 소자분리 패턴(ST)을 가로지를 수 있고, 상기 추가적인 제2 채널패턴(AP2) 및 상기 제3 채널패턴(AP3)을 덮을 수 있다. A plurality of gate structures GS may be disposed to cross the
제1 콘택 플러그(CT1) 및 제2 콘택 플러그(CT2)가 상기 게이트 구조체들(GS) 중 상기 하나의 일 측에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 상기 제1 콘택 플러그(CT1)는 상기 제1 방향(D1)으로 연장되어 상기 제1 소스/드레인 패턴들(SD1)을 서로 연결할 수 있고, 상기 제2 콘택 플러그(CT2)는 상기 제2 소스/드레인 패턴(SD2)에 연결될 수 있다. 제3 콘택 플러그(CT3) 및 추가적인 제2 콘택 플러그(CT2)가 상기 게이트 구조체들(GS) 중 상기 다른 하나의 일 측에서 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 상기 제3 콘택 플러그(CT3) 및 상기 추가적인 제2 콘택 플러그(CT2)는 상기 제3 소스/드레인 패턴(SD3) 및 상기 추가적인 제2 소스/드레인 패턴(SD2)에 각각 연결될 수 있다. The first contact plug CT1 and the second contact plug CT2 may be disposed to be spaced apart from each other in the first direction D1 from one side of the one of the gate structures GS. The first contact plug CT1 may extend in the first direction D1 to connect the first source/drain patterns SD1 to each other, and the second contact plug CT2 may be provided with the second source/drain pattern. It may be connected to the drain pattern SD2. A third contact plug CT3 and an additional second contact plug CT2 may be disposed to be spaced apart from each other in the first direction D1 from one side of the other of the gate structures GS. The third contact plug CT3 and the additional second contact plug CT2 may be connected to the third source/drain pattern SD3 and the additional second source/drain pattern SD2, respectively.
제1 전원라인(first power line, PW1), 및 상기 제1 전원라인(PW1)을 사이에 두고 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격되는 제2 전원라인들(PW2)이 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2 전원라인들(PW1, PW2)은 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이격될 수 있고, 상기 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다. 상기 제1 전원라인(PW1)은 상기 제3 활성영역들(102c) 사이의 소자분리 패턴(ST) 상에 배치될 수 있고, 상기 제2 방향(D2)으로 연장되어 상기 제1 활성영역(102a)을 가로지를 수 있다. 상기 제1 전원라인(PW1)은 상기 제1 활성영역(102a) 상의 상기 게이트 구조체들(GS) 및 상기 제1 콘택 플러그(CT1)를 가로지를 수 있다. 상기 제2 전원라인들(PW2)은 상기 제2 활성영역들(102b)에 각각 인접하게 배치될 수 있다. 일 예로, 드레인 전압이 상기 제1 전원라인(PW1)을 통해 인가될 수 있고, 소스 전압이 상기 제2 전원라인들(PW2)의 각각을 통해 인가될 수 있다. 상기 제1 및 제2 전원라인들(PW1, PW2)은 도전물질을 포함할 수 있다.The
본 발명의 실시예들에 대한 이상의 설명은 본 발명의 설명을 위한 예시를 제공한다. 따라서 본 발명은 이상의 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 상기 실시예들을 조합하여 실시하는 등 여러 가지 많은 수정 및 변경이 가능함은 명백하다.The above description of the embodiments of the present invention provides an example for describing the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and changes are possible within the technical spirit of the present invention, such as by combining the above embodiments by a person having ordinary skill in the art. It is obvious.
100: 기판
102: 활성영역
ST: 소자분리패턴
GS: 게이트 구조체
GI: 게이트 절연패턴
GE: 게이트 전극
CAP: 게이트 캐핑패턴
GSP: 게이트 스페이서
AS: 활성 구조체
AP: 채널패턴
SD: 소스/드레인 패턴들
104: 반도체 패턴들
120: 하부층간 절연막
130: 상부층간절연막
110: 스페이서 패턴들
CT: 콘택 플러그100: substrate 102: active region
ST: device isolation pattern GS: gate structure
GI: gate insulation pattern GE: gate electrode
CAP: Gate capping pattern GSP: Gate spacer
AS: active structure AP: channel pattern
SD: source/drain patterns 104: semiconductor patterns
120: lower interlayer insulating film 130: upper interlayer insulating film
110: spacer patterns CT: contact plug
Claims (20)
상기 활성영역 상에 제1 방향으로 서로 이격되는 복수의 채널패턴들; 및
상기 활성영역 상에서 상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 복수의 채널패턴들을 덮는 게이트 전극을 포함하되,
상기 복수의 채널패턴들의 각각은 상기 활성영역의 상면에 수직한 방향으로 서로 이격되는 복수의 반도체 패턴들을 포함하고,
상기 게이트 전극은 상기 복수의 채널패턴들 사이의 상기 활성영역의 상기 상면을 덮는 반도체 소자.An active region protruding upward from the substrate;
A plurality of channel patterns spaced apart from each other in a first direction on the active region; And
A gate electrode extending in the first direction on the active region and covering the plurality of channel patterns,
Each of the plurality of channel patterns includes a plurality of semiconductor patterns spaced apart from each other in a direction perpendicular to an upper surface of the active region,
The gate electrode covers the upper surface of the active region between the plurality of channel patterns.
상기 기판 상에 배치되어 상기 활성영역을 정의하는 소자분리패턴들을 더 포함하되,
상기 소자분리패턴들은 상기 활성영역을 사이에 두고 상기 제1 방향으로 서로 이격되고,
상기 활성영역은 상기 소자분리패턴들 사이의 단일 활성영역인 반도체 소자.The method according to claim 1,
Further comprising device isolation patterns disposed on the substrate to define the active region,
The device isolation patterns are spaced apart from each other in the first direction with the active region interposed therebetween,
The active region is a single active region between the device isolation patterns.
상기 게이트 전극은 상기 복수의 채널패턴들의 각각과 상기 활성영역 사이, 및 상기 복수의 반도체 패턴들 사이로 연장되는 반도체 소자.The method according to claim 1,
The gate electrode is a semiconductor device extending between each of the plurality of channel patterns and the active region, and between the plurality of semiconductor patterns.
상기 활성영역 및 상기 복수의 채널패턴들의 각각은 상기 제1 방향에 따른 폭을 가지고,
상기 활성영역의 폭은 상기 복수의 채널패턴들의 폭들의 합보다 큰 반도체 소자.The method according to claim 1,
Each of the active region and the plurality of channel patterns has a width along the first direction,
A semiconductor device in which a width of the active region is greater than a sum of widths of the plurality of channel patterns.
상기 활성영역의 상기 폭은 상기 복수의 채널패턴들의 상기 폭들과 상기 복수의 채널패턴들 사이의 거리들의 합보다 크거나 같고,
상기 복수의 채널패턴들 사이의 상기 거리들은 상기 제1 방향에 따른 거리들인 반도체 소자.The method of claim 4,
The width of the active region is greater than or equal to the sum of the widths of the plurality of channel patterns and the distances between the plurality of channel patterns,
The distances between the plurality of channel patterns are distances along the first direction.
상기 복수의 채널패턴들은 상기 제1 방향으로 서로 이격되는 제1 서브 채널패턴, 제2 서브 채널패턴, 및 제3 서브 채널패턴을 포함하고,
상기 제1 서브 채널패턴과 상기 제2 서브 채널패턴 사이의 거리는 상기 제2 서브 채널패턴과 상기 제3 서브 채널패턴 사이의 거리와 다른 반도체 소자.The method of claim 5,
The plurality of channel patterns include a first sub channel pattern, a second sub channel pattern, and a third sub channel pattern spaced apart from each other in the first direction,
A semiconductor device in which a distance between the first sub channel pattern and the second sub channel pattern is different from a distance between the second sub channel pattern and the third sub channel pattern.
상기 복수의 채널패턴들은 상기 제1 방향으로 서로 이격되는 제1 서브 채널패턴 및 제2 서브 채널패턴을 포함하고,
상기 제1 서브 채널패턴의 폭은 상기 제2 서브 채널패턴의 폭과 다른 반도체 소자.The method of claim 4,
The plurality of channel patterns include a first sub channel pattern and a second sub channel pattern spaced apart from each other in the first direction,
A semiconductor device having a width of the first sub channel pattern different from that of the second sub channel pattern.
상기 활성영역 상에 상기 게이트 전극의 양 측에 배치되는 소스/드레인 패턴들을 더 포함하되,
상기 소스/드레인 패턴들은 상기 복수의 채널패턴들의 각각을 사이에 두고 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 서로 이격되고, 상기 복수의 채널패턴들의 각각의 상기 복수의 반도체 패턴들에 연결되는 반도체 소자.The method according to claim 1,
Further comprising source/drain patterns disposed on both sides of the gate electrode on the active region,
The source/drain patterns are spaced apart from each other in a second direction crossing the first direction with each of the plurality of channel patterns interposed therebetween, and are connected to the plurality of semiconductor patterns of each of the plurality of channel patterns device.
상기 복수의 반도체 패턴들 중, 서로 인접하는 한 쌍의 반도체 패턴들 사이에 배치되는 스페이서 패턴들을 더 포함하되,
상기 스페이서 패턴들은 상기 제2 방향으로 서로 이격되고, 상기 소스/드레인 패턴들 사이에 배치되는 반도체 소자.The method of claim 8,
Among the plurality of semiconductor patterns, further comprising spacer patterns disposed between a pair of semiconductor patterns adjacent to each other,
The spacer patterns are spaced apart from each other in the second direction and are disposed between the source/drain patterns.
상기 게이트 전극은 상기 스페이서 패턴들 사이로 연장되고,
상기 스페이서 패턴들의 각각은 상기 소스/드레인 패턴들 중 대응하는 하나와 상기 게이트 전극 사이에 개재되는 반도체 소자.The method of claim 9,
The gate electrode extends between the spacer patterns,
Each of the spacer patterns is interposed between a corresponding one of the source/drain patterns and the gate electrode.
상기 활성영역 상에 상기 게이트 전극의 일 측에 배치되고, 상기 제1 방향으로 서로 이격되는 소스/드레인 패턴들을 더 포함하되,
상기 소스/드레인 패턴들은 상기 복수의 채널패턴들에 각각 연결되고,
상기 소스/드레인 패턴들의 각각은 상기 복수의 채널패턴들의 각각의 상기 복수의 반도체 패턴들에 연결되는 반도체 소자.The method according to claim 1,
Further comprising source/drain patterns disposed on one side of the gate electrode on the active region and spaced apart from each other in the first direction,
The source/drain patterns are respectively connected to the plurality of channel patterns,
Each of the source/drain patterns is connected to the plurality of semiconductor patterns of each of the plurality of channel patterns.
상기 활성영역 및 상기 소스/드레인 패턴들의 각각은 상기 제1 방향에 따른 폭을 가지고,
상기 활성영역의 폭은 상기 소스/드레인 패턴들의 폭들의 합보다 큰 반도체 소자.The method of claim 11,
Each of the active region and the source/drain patterns has a width along the first direction,
A semiconductor device in which a width of the active region is greater than a sum of widths of the source/drain patterns.
상기 소스/드레인 패턴들 중 적어도 하나의 소스/드레인 패턴의 폭은 상기 소스/드레인 패턴들 중 다른 소스/드레인 패턴의 폭과 다른 반도체 소자.The method of claim 12,
A semiconductor device in which a width of at least one of the source/drain patterns is different from a width of another source/drain pattern of the source/drain patterns.
상기 게이트 전극의 상기 일 측에 배치되는 콘택 플러그를 더 포함하되,
상기 콘택 플러그는 상기 제1 방향으로 연장되어 상기 소스/드레인 패턴들을 서로 연결하는 반도체 소자.The method of claim 11,
Further comprising a contact plug disposed on the one side of the gate electrode,
The contact plug extends in the first direction to connect the source/drain patterns to each other.
상기 게이트 전극의 상기 일 측에 배치되고, 상기 제1 방향으로 서로 이격되는 콘택 플러그들; 및
상기 콘택 플러그들을 서로 연결하는 배선을 더 포함하되,
상기 콘택 플러그들은 상기 소스/드레인 패턴들에 각각 연결되는 반도체 소자.The method of claim 11,
Contact plugs disposed on the one side of the gate electrode and spaced apart from each other in the first direction; And
Further comprising a wire connecting the contact plugs to each other,
The contact plugs are respectively connected to the source/drain patterns.
상기 기판으로부터 위로 돌출되고, 상기 소자분리패턴을 사이에 두고 제1 방향으로 서로 이격되는 제1 활성영역 및 제2 활성영역;
상기 제1 활성영역 상에 상기 제1 방향으로 서로 이격되는 복수의 제1 채널패턴들;
상기 제2 활성영역 상의 제2 채널패턴; 및
상기 제1 방향으로 연장되어 상기 제1 및 제2 활성영역들을 가로지르고, 상기 복수의 제1 채널패턴들 및 상기 제2 채널패턴을 덮는 게이트 전극을 포함하되,
상기 복수의 제1 채널패턴들의 각각은 상기 제1 활성영역의 상면에 수직한 방향으로 서로 이격되는 복수의 제1 반도체 패턴들을 포함하고,
상기 제2 채널패턴은 상기 제2 활성영역의 상면에 수직한 방향으로 서로 이격되는 복수의 제2 반도체 패턴들을 포함하는 반도체 소자.A device isolation pattern on the substrate;
A first active region and a second active region protruding upward from the substrate and spaced apart from each other in a first direction with the device isolation pattern therebetween;
A plurality of first channel patterns spaced apart from each other in the first direction on the first active region;
A second channel pattern on the second active area; And
A gate electrode extending in the first direction, crossing the first and second active regions, and covering the plurality of first channel patterns and the second channel pattern,
Each of the plurality of first channel patterns includes a plurality of first semiconductor patterns spaced apart from each other in a direction perpendicular to an upper surface of the first active region,
The second channel pattern includes a plurality of second semiconductor patterns spaced apart from each other in a direction perpendicular to an upper surface of the second active region.
상기 제1 활성영역은 상기 제2 활성영역과 다른 도전형을 갖는 반도체 소자.The method of claim 16,
The first active region is a semiconductor device having a different conductivity type than the second active region.
상기 제1 활성영역 및 상기 제2 활성영역의 각각은 상기 제1 방향에 따른 폭을 가지고,
상기 제1 활성영역의 폭은 상기 제2 활성영역의 폭보다 큰 반도체 소자.The method of claim 16,
Each of the first and second active regions has a width along the first direction,
A semiconductor device having a width of the first active region greater than a width of the second active region.
상기 제1 채널패턴들의 각각은 상기 제1 방향에 따른 폭을 가지고,
상기 제1 활성영역의 상기 폭은 상기 제1 채널패턴들의 폭들의 합보다 큰 반도체 소자.The method of claim 18,
Each of the first channel patterns has a width along the first direction,
The width of the first active region is greater than a sum of widths of the first channel patterns.
상기 제1 방향으로 서로 이격되고, 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제1 전원라인 및 제2 전원라인을 더 포함하되,
상기 제1 전원라인은 상기 제1 활성영역 및 상기 게이트 전극을 가로지르고,
상기 제2 전원라인은 상기 제2 활성영역에 인접하게 배치되는 반도체 소자.The method of claim 16,
Further comprising a first power line and a second power line separated from each other in the first direction and extending in a second direction crossing the first direction,
The first power line crosses the first active region and the gate electrode,
The second power line is a semiconductor device disposed adjacent to the second active region.
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